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第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气（第1课时）
姓名： 班级： 日期：
学习目标
1. 通过实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用，认识催化剂和催化作用。2. 学习实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置和实验步骤。3. 认识分解反应，掌握分解反应的辨别方法。4. 体会科学探究的一般思路。
学习重点与难点
学习重点 实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置、实验步骤及注意事项；分解反应的概念与辨别。
学习难点 催化剂的概念及催化作用的理解；实验操作的规范性与误差分析。
一、课前导学
（一）知识回顾
1. 氧气的物理性质：通常状况下，氧气是______色、______味的气体，密度比空气______，______溶于水。
2. 写出下列化学反应的文字表达式：
木炭在氧气中燃烧：________________________________
铁丝在氧气中燃烧：________________________________
（二）新知预习
1. 实验室制取氧气的两种方法（写出文字表达式及符号）：
① 高锰酸钾受热分解：
文字表达式：________________________________________
符号表达式：________________________________________
② 过氧化氢溶液（双氧水）在二氧化锰催化下分解：
文字表达式：________________________________________
符号表达式：________________________________________
二、新知探究
知识点1：氧气的工业制法
阅读教材，完成下列问题：
1. 工业上制取氧气的方法：____________法。
2. 原理：利用液态氮和液态氧的______不同，将液态空气分离。______（填“氮气”或“氧气”）沸点较低，先蒸发出来。
3. 该过程属于______变化（填“物理”或“化学”），原因是________________________。
4. 自然界中氧气的天然来源：植物的____________作用。
知识点2：氧气的实验室制法——高锰酸钾分解法
实验室制取氧气的常用方法之一：加热高锰酸钾（KMnO ）
【实验原理】
【实验装置】
发生装置：固体加热型（需要加热的固体制气装置）收集装置： 排水集气法：适用于________________________的气体（如氧气） 向上排空气法：适用于_______________且不与空气成分反应的气体（如氧气） 向下排空气法：适用于_________________且不与空气成分反应的气体（如氢气）
【收集方法比较】
比较项目 排水集气法 向上排空气法
适用条件 不易溶于水且不与水反应 密度比空气大，不与空气反应
优点 收集到的气体较纯净 收集到的气体较干燥
不足 收集到的气体含有水蒸气（湿润） 收集到的气体可能不纯（混有空气）
【实验步骤——口诀记忆】
查 检查气密性 将导管一端浸入水中，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，则气密性良好。
装 装入药品 将高锰酸钾装入试管，并在试管口放一团棉花。
定 固定装置 将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。
点 点燃加热 用酒精灯外焰加热（先预热，再固定加热）。
收 收集气体 待导管口有均匀连续气泡冒出时再开始收集。
离 移出导管 收集完毕后，先将导管移出水面。
熄 熄灭酒精灯 最后熄灭酒精灯。
【口诀】查装定点收离熄 —— 谐音记忆："茶庄定点收利息"
知识点3：实验注意事项（重点）
序号 注意事项
1 试管口略向下倾斜：_________________________________________________________。
2 导管不能伸入试管太长：有利于产生的气体顺利排出。
3 试管口放一团棉花：_____________________________________________________。
4 用外焰加热：酒精灯外焰温度最高，加热效率高。
5 待导管口有均匀气泡冒出时再收集：__________________________________________。
6 实验结束先移导管后熄灯：____________________________________________。
知识点4：验满方法与放置
项目 方法
排水法验满 当集气瓶口有大气泡冒出时，说明瓶内已充满氧气。
向上排空气法验满 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
氧气的检验 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。
放置方法 正放在桌面上，并盖上玻璃片（原因：____________________________）。
三、实验现象记录
实验内容 观察到的现象
加热试管，用排水集气法收集一瓶氧气 有大量气泡进入集气瓶
把带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
五、思考与讨论
【讨论题】如图所示为高锰酸钾分解制取氧气的装置图，图中存在4处错误，请一一指出并说明原因：
错误 错误分析与改正
a
b
c
d
六、巩固练习
【练习1】如图所示为实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作，其中正确的是（ ）
A. 检查气密性 B. 加入固体药品 C. 制取氧气 D. 检验氧气已收集满
【练习2】实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：
①加热 ②检查装置气密性 ③装药品 ④用排水集气法收集 ⑤从水槽中取出导气管 ⑥熄灭酒精灯 ⑦连接仪器
其中操作顺序正确的是（ ）
A. ①⑦③②⑤④⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥ C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦②③①④⑥⑤
【练习3】工业生产需要考虑原料易得、成本低廉、大量生产、环境污染等因素，目前工业上用于大量制取氧气的原料是（ ）
A. 高锰酸钾 B. 二氧化碳 C. 过氧化氢溶液 D. 空气
【练习4】加热高锰酸钾固体制氧气实验中，一定不需用到的仪器是
A．铁架台 B．长颈漏斗 C．试管 D．酒精灯
【练习5】实验室制取O2，下列操作和装置选择不合理的是
A．检查气密性 B．加入固体粉末
C．发生装置 D．收集气体
【练习6】如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置图。有关说法正确的是
A．装入高锰酸钾后检查装置的气密性 B．导管口有气泡冒出时开始收集氧气
C．实验结束后水槽中的水会变为紫红色 D．用酒精灯外焰应对准试剂部位加热
七、课堂小结
【知识梳理】梳理本课核心知识：
知识模块 核心内容
工业制法 分离空气法（利用各成分沸点不同，属物理变化）
实验室制法 加热高锰酸钾分解：
实验装置
实验步骤口诀 查 → 装 → 定 → 点 → 收 → 离 → 熄（茶庄定点收利息）
收集方法 排水法（纯净但湿润）/ 向上排空气法（干燥但可能不纯）
验满方法 排水法：瓶口冒大气泡；向上排空气法：带火星木条放瓶口复燃
八、课后反思
1. 本课学习中，我最大的收获是：2. 我还有以下疑问需要解决：3. 对本实验操作，我需要加强练习的环节是：
参考答案
一、课前导学
（一）知识回顾
1. 无；无；略大；不易
2. 木炭在氧气中燃烧：
铁丝在氧气中燃烧：
新知预习
1. 高锰酸钾受热分解：
2. 过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解：
二、新知探究
□知识点1：氧气的工业制法
分离液态空气
沸点；氮气
物理；没有新物质生成
光合
□知识点2：氧气的实验室制法——高锰酸钾分解法
排水集气法：适用于不易溶于水且不与水反应的气体
向上排空气法：适用于密度比空气大且不与空气成分反应的气体 向下排空气法：适用于密度比空气小且不与空气成分反应的气体
□知识点3：实验注意事项（重点）
防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管
刚开始冒出的气泡是装置内的空气，此时收集会导致氧气不纯
防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管炸裂
□知识点4：验满方法与放置
放置方法原因：氧气密度比空气大，正放可减少气体逸散
五、思考与讨论
错误 错误分析与改正
a 用焰心加热 → 应使用酒精灯外焰加热（外焰温度最高）
b 试管口向上倾斜 → 试管口应略向下倾斜（防止冷凝水回流）
c 试管口没有塞棉花 → 应放一团棉花（防止KMnO 粉末进入导管）
d 导管口伸入试管内太长 → 导管应稍露出橡皮塞即可（利于气体排出）
六、巩固练习
【练习1】A
【练习2】 B
【练习3】D
【练习4】B
【练习5】D
【练习6】D
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